祖锋
葫芦岛供电公司 辽宁省 125000
摘要：变压器作为变配电站以及国家电力系统中最重要的设备之一，对其运行状态、故障检修进行诊断分析是相当有必要的。首先从变压器故障诊断技术的重要性出发，总结变压器的故障类型和归纳变压器故障诊断的几种方法。其次详细说明在故障诊断中运用广泛的油色谱分析法及以此为延伸的另外三种监测方法。最后为确保变压器运行的安全和稳定，提出对变压器的日常维护及故障诊断技术需做进一步的研究。为今后变压器的故障检测工作提供必要的参考。
关键词：变压器故障检测；诊断；技术
引言
安全、优质、经济地开展电能运输，是现代电力系统运行的基本要求。变压器作为电力系统、国家电网体系中最为关键的核心设备之一，具有种类多样、型号多变、布设广泛等特征，是电力系统实现电压变化、电能分配等作业的基本设备。由于电力系统变压器需要长期带负荷运转，通常出现故障的几率比一般其他电力设备更高。同时，由于我国当前电网系统升级，各种跨区域联网、调度等越来越多，变压器的故障若不能及时诊断并修复，一旦发生故障往往容易引起某一电网局部出现链式反应。因此，针对变压器开展日常故障检测与诊断，是在变压器发生故障之前就能够及时帮助电网工作人员开展修复的必要手段，对电力系统而言具有重要的指导意义。
1变压器故障诊断的方法
变压器的故障诊断方法是通过对获取的变压器故障信息进行数据分析，以数据分析的结果来判断变压器的故障类型。这一过程中，采集信息的精度对故障诊断的准确性起着至关重要的作用。实际工程中对于变压器状态的诊断方法有油色谱分析法、局部放电法、红外测温法、电气试验法、油化试验法和绕组变形试验法六类。最基础的是油色谱分析法，这种方法是判断变压器故障的有效方法。其余方法都基于油色谱分析法来拓展分析和研究的。
2变压器故障检修技术
2.1变压器渗漏油故障检修
相较于电力系统中的其他设备，变压器的正常运行无法脱离油料支持，且变压器运行所需要的油料量更大，一旦出现漏油的情况，则会影响变压器的整体运行，从而引发变压器故障问题。在日常检修维护过程中，工作人员经常能够发现变压器的油箱渗漏问题，且存在不同程度的漏油情况，比如：由于变压器内部胶垫密封性不足导致的渗漏问题；由于变压器油箱焊接质量问题产生的漏油情况；由于变压器的关键部件质量问题引发的漏油，比如“法兰渗漏”“继电器质量问题引发漏油”等。漏油情况会导致外部气体进入变压器内部，促使变压器受潮，影响变压器的正常运行，甚至引发较严重的故障、自爆事故等。面对渗漏油状况的故障问题，建议工作人员认真、严谨检修变压器设备，根据不同的漏油位置采取不同的处理措施。若发现是由于胶垫密封性不足引起的油渗漏故障，则需要及时更换胶垫，保证胶垫密封性参数符合标准；若发现漏油故障位置在法兰、继电器等关键组件位置，则需要拆开法兰构件，寻找漏油的源头，通过维修技术处理漏油问题，恢复变压器的运行状态。若发现是由于油箱焊接质量问题引发的漏油问题，则不仅需要考虑油箱焊接连接处的质量情况，更需要考虑变压器环境湿度、温度、物理重量方面的因素，综合考虑多种因素，分析油箱出现渗漏的原因；工作人员可以更换存在质量问题的油箱，之后调整变压器运行环境，加强对温度、湿度的控制，从而延长油箱使用周期，有效规避油箱质量问题。
2.2重瓦斯保护动作的处理
重瓦斯保护动作，变压器各侧开关跳开，变压器退出运行。拉开变压器一次、二次侧隔离开关，收集瓦斯继电器的气体进行鉴别并做出如下处理决定：若气体是无色、无嗅和不可燃的，则将气体排出后，重新将变压器投入运行。若气体是白色、有强烈臭味，但不可燃的气体，则说明绝缘材料损伤，将气体排出后，可暂时投入运行。若气体是淡黄色、带强烈气味，说明了变压器内部发生故障，则应取油样化验其闪点；若其闪点较前次低于5℃以上时，应停运变压器，并联系检修人员。
2.3加强变压器正常运行状态维护
在日常工作中，建议工作人员加强对变压器非故障运行状态中的维护与保养工作，定期检修变压器内部结构与部件，制定不定期抽查方案，及时发现变压器的内部部件质量问题，提前检修。在检修时，需要提前停电，同时记录变压器停止工作之前的绝缘电阻数据参数与油温参数，作为分析变压器运行状态的主要依据。建议工作人员每隔一段时间进行变压器检查，检查变压器外部情况，查看是否出现异响，观察引线之间的连接情况，随时检查油箱、油枕、套管油位、油色等情况，定期清洁套管、查看变压器温度、查看变压器散热情况，查看各个零部件是否存在破损、查看风机是否老化等，及时更新老化零部件，以此延长变压器使用周期，做好日常维护工作。
2.4局部放电检测
变压器在长期运行当中，变压器油会裂解产生气体，形成的气隙绝缘强度并不高，有可能被运行电压击穿从而放电。此外，也有可能是绝缘老化或设备的缺陷，造成绝缘能力的减弱，使变压器部分区域承受不住运行电压从而发生击穿放电现象。局部放电会产生许多现象，具体表现在光、热、声音和电磁辐射等现象。基于现象，局部放电的检测技术包括：脉冲电流法、超声波检测法、超高频检测法和绝缘油检测法。目前最常用的是前三种方法。采用Rogowski线圈结构设计而成的高压脉冲电流传感器，利用电磁耦合对接地铁芯的局部放电进行检测。此举操作简单，不与变压器直接电气连接，简单、直接的检测变压器的绝缘情况。超声波检测法的基本原理并采用三维定位技术辅助获取故障位置。试验表明，超声波检测法在变压器局部放电的检测和定位具有实用性，为设备检修提供有效的依据。
2.5变压器的外观检查
(1)漏油。当看到变压器表面出现黑色液体或发光的时候，应该考虑变压器是否出现漏油情况，通常情况下变压器都装有油位计，可以从油位计的数值上判断是否出现漏油。(2)通过人体感官去查看变压器的温度。(3)呼吸器的吸湿剂严重变色。变压器吸湿剂严重变色多数是因为受潮、垫圈损坏、呼吸器破损、倒油太多等。变压器中送用的吸湿剂多为活性氧化铝(Al2O2)类物质，当吸收一定量的湿气(23%左右)之后会从原本的蓝色变为粉色，当出现此类情况时需要进行再生处理。
2.6加强针对智能变电系统的信息化维护与监测
考虑地区变电站智能化发展趋势。建议工作人员积极引进智能变电站，优化设计智能化变电管控信息系统，灵活利用信息技术与人工智能技术。工作人员可以利用系统输入变压器运行参数，构建变电站模型，模拟运行，及时发现变压器运行过程中的异常，分析运行安全问题与稳定性问题，提出解决措施，在最大程度上规避变压器故障问题，提升变压器运行稳定性、安全性，凸显现代化社会技术优势。
结语
现代电力系统运行最基本的要求便是安全、优质、经济的开展电能运输，传统的变压器故障检测与诊断技术方法单一、工程实用性不强、故障识别率低等，无法满足我国当前电网系统升级。针对变压器开展日常故障检测与诊断，是在变压器发生故障之前就能够及时帮助电网工作人员开展修复的必要手段，对电力系统而言具有重要的指导意义，因此，在变压器故障智能诊断方面还需进一步的研究和完善。
参考文献
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